QCM : Identification des espèces chimiques — 18 questions

Explication

Les égalités $R_{f1}=\frac{0,9}{4,4}=R_{fB}$ et $R_{f2}=\frac{4,4}{4,4}=R_{fJ}$ associent les deux taches du vert aux colorants bleu et jaune. Le vert n’est donc pas une seule espèce identique à chacun des colorants purs.

Explication

La chromatographie sur couche mince sépare les espèces chimiques présentes dans un mélange et aide à les identifier. Elle ne sert pas principalement à mesurer leurs propriétés physiques ni à les transformer.

Explication

Un corps pur est formé d’un seul type de particules, identiques à l’échelle microscopique. La présence de plusieurs types de particules correspond à un mélange, qu’il soit homogène ou hétérogène.

Explication

En utilisant les masses correspondant aux deux volumes et le volume final de $33\ \text{mL}$, la densité calculée du mélange est $0,91$. La valeur $0,79$ est celle de l’éthanol pur, tandis que $1,00$ est celle de l’eau.

Explication

Dans un mélange homogène, plusieurs constituants sont présents mais ils ne sont pas visibles séparément à l’œil nu. La formation de couches ou la séparation visible caractérise plutôt un mélange hétérogène.

Explication

Le mélange peut présenter une contraction de volume, de sorte que $33\ \text{mL}\neq15\ \text{mL}+19,2\ \text{mL}$. La densité ou le plus petit volume ne détermine pas à elle seule une égalité avec l’un des volumes initiaux.

Explication

La procédure consiste notamment à tarer l’éprouvette graduée, transvaser le liquide, mesurer son volume et sa masse, puis noter les résultats avant de rincer la verrerie. Les autres démarches omettent la tare, la mesure de la masse ou l’ordre expérimental nécessaire.

Explication

Un palier de température pendant la fusion est caractéristique du changement d’état d’un corps pur. Pour un mélange, la température de changement d’état n’est pas constante, tandis qu’une température stable ne signifie pas l’absence de transformation.

Explication

Pour deux liquides non miscibles, le liquide le moins dense surnage et se place au-dessus du liquide le plus dense. L’ordre d’introduction et le volume utilisé ne déterminent pas la disposition finale des couches.

Explication

L’éluant constitue la phase mobile : il monte par capillarité dans la phase fixe constituée de papier ou de silice et entraîne les espèces déposées. Confondre l’éluant avec la phase fixe inverse les rôles des deux éléments.

Explication

Le rapport frontal se calcule avec $R_f=\frac{h}{H}$, donc $R_f=\frac{3,0}{6,0}=0,50$. Le rapport ne correspond ni à la somme ni au quotient inversé des deux distances.

Explication

L’eau et le sable constituent un mélange hétérogène puisque leurs constituants se distinguent à l’œil nu. Le fait d’être dans le même récipient ou de ne pas réagir chimiquement ne suffit pas à définir un mélange homogène.

Explication

La masse volumique se calcule avec $\rho=\frac{m}{V}$, donc $\rho=\frac{240}{300}=0,80\ \text{g·mL}^{-1}$. La valeur $1,25\ \text{g·mL}^{-1}$ correspondrait au quotient inverse, $\frac{V}{m}$.

Explication

Le sulfate de cuivre anhydre devient bleu en présence d’eau, ce qui permet de détecter cette espèce. L’eau de chaux sert plutôt à mettre en évidence le dioxyde de carbone.

Explication

La densité se calcule par $d=\frac{\rho}{\rho_{eau}}$, donc $d=\frac{800}{1\,000}=0,80$. La densité est un rapport sans unité, et non la masse volumique elle-même.

Explication

Deux taches correspondent à deux espèces chimiques séparées : le colorant vert est donc un mélange. Une seule tache pour les colorants noir, jaune et bleu conduit ici à les considérer comme des corps purs.

Explication

La température d’un corps pur reste constante pendant son changement d’état, alors que celle d’un mélange n’est pas constante. La constance d’un palier thermique constitue donc un indice en faveur d’un corps pur.

Explication

Le dioxyde de carbone rend l’eau de chaux trouble, ce qui constitue son test caractéristique. Une allumette incandescente ravivée correspond au test du dioxygène, et non à celui du dioxyde de carbone.